三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)特性及低電壓穿越技術(shù)研究

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)生活的快速發(fā)展,用電負(fù)荷急速增長(zhǎng),在全球資源緊張的大環(huán)境下,新能源成為世界各國(guó)的發(fā)展方向,太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)做為清潔能源,近年來(lái)迅速發(fā)展,并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)越來(lái)越多。由于政府對(duì)光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的支持,三相光伏系統(tǒng)不再滿(mǎn)足自產(chǎn)自用,越來(lái)越多的接入電網(wǎng),由于和電網(wǎng)主流煤電的原理有一定的差異,給電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)一定的影響。為此,本文在搭建光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)特性及光伏系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù),并通過(guò)對(duì)現(xiàn)有控制方式進(jìn)行改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了三相光伏系統(tǒng)的低電壓穿越。 對(duì)于三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng),本文通過(guò)建立電池、電路、跟蹤模擬器及逆變器等模型進(jìn)行分析,通過(guò)搭建兩種不同光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,使用建立了三相光伏逆變控制系統(tǒng),著重講解了雙閉環(huán)控制電壓電流方法。然后,在Matlab中建立起單級(jí)式和兩級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型,分析光電波形理論分析,充分驗(yàn)證了拓?fù)淠Ｐ褪强煽空_的。本文通過(guò)建模和仿真對(duì)三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)特性進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)單級(jí)式和兩級(jí)式光伏系統(tǒng)搭建模型仿真,重點(diǎn)研究了當(dāng)外界光照強(qiáng)度突變、電網(wǎng)電壓跌落和暫升時(shí)光伏系統(tǒng)各個(gè)物理量的變化趨勢(shì)。 在對(duì)比分析幾種逆變控制方法的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了三相光伏系統(tǒng)的低電壓穿越。在MATLAB/SIMUINK中對(duì)仿真的結(jié)果驗(yàn)證。從驗(yàn)證的結(jié)果來(lái)看,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生電壓跌落時(shí),使用本文所說(shuō)的方法對(duì)抑制并網(wǎng)電流增大及故障切除后快速恢復(fù)電網(wǎng)有積極的作用。 本文還從工作實(shí)際出發(fā),對(duì)光伏并購(gòu)系統(tǒng)的繼電保護(hù)配置和保護(hù)整定計(jì)算方法進(jìn)行了討論。 最后,對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望。 【關(guān)鍵詞】：三相光伏系統(tǒng) 并網(wǎng)發(fā)電 暫態(tài)特性 低電壓穿越 無(wú)差拍控制
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景與研究意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)特性研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文主要工作12-13
• 第2章 三相光伏系統(tǒng)模型13-24
• 2.1 光伏電池模型13-15
• 2.2 光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制建模15-18
• 2.2.1 最大功率點(diǎn)跟蹤的基本原理15-16
• 2.2.2 經(jīng)典最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略16-17
• 2.2.3 變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法17-18
• 2.3 Boost電路的工況分析18-21
• 2.4 三相光伏并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 三相光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的建模分析24-31
• 3.1 并網(wǎng)控制策略研究24-26
• 3.1.1 電壓電流雙閉環(huán)并網(wǎng)控制24-25
• 3.1.2 無(wú)差拍并網(wǎng)控制策略25-26
• 3.2 光伏設(shè)備的仿真26-30
• 3.2.1 單級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模及仿真26-28
• 3.2.2 兩級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模及仿真28-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第4章 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)特性31-44
• 4.1 光強(qiáng)對(duì)光伏系統(tǒng)影響31-35
• 4.1.1 光照強(qiáng)度突變時(shí)單級(jí)光伏系統(tǒng)的特性31-33
• 4.1.2 光強(qiáng)突變時(shí)兩級(jí)式光伏系統(tǒng)的特性33-35
• 4.2 光伏系統(tǒng)在電網(wǎng)擾動(dòng)下的特性35-43
• 4.2.1 電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)單級(jí)式光伏系統(tǒng)的特性35-39
• 4.2.1.1 電網(wǎng)電壓下降時(shí)的特性分析35-37
• 4.2.1.2 電網(wǎng)電壓暫升時(shí)的特性37-39
• 4.2.2 電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)兩級(jí)式光伏系統(tǒng)的特性39-43
• 4.2.2.1 電網(wǎng)電壓下降時(shí)的特性39-41
• 4.2.2.2 電網(wǎng)電壓暫升時(shí)的特性41-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第5章 三相光伏系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究44-54
• 5.1 并網(wǎng)規(guī)范對(duì)光伏系統(tǒng)低電壓穿越能力的要求44-47
• 5.1.1 國(guó)外對(duì)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的要求44-46
• 5.1.2 國(guó)內(nèi)對(duì)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定和要求46-47
• 5.2 實(shí)現(xiàn)低電壓穿越技術(shù)的控制策略47-50
• 5.2.1 常用實(shí)現(xiàn)LVRT的控制策略47-48
• 5.2.2 基于無(wú)差拍算法實(shí)現(xiàn)LVRT的控制策略48-50
• 5.3 使用無(wú)差拍控制策略實(shí)現(xiàn)LVRT的算例50-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第6章 分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)配置54-62
• 6.1 分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)配置55-56
• 6.2 分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)與電網(wǎng)保護(hù)的配合56-57
• 6.3 分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)線路保護(hù)整定57-61
• 6.3.1 過(guò)電流保護(hù)57-59
• 6.3.2 相間距離保護(hù)59-60
• 6.3.3 線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)60-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 第7章 結(jié)論與展望62-64
• 7.1 結(jié)論62-63
• 7.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果67-68
• 發(fā)表論文67
• 科研情況67-68
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表68

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